对钢混结构耐久性因素探究

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钢筋混凝土结构的耐久性研究

钢筋混凝土结构的耐久性研究

钢筋混凝土结构的耐久性研究随着城市化的进程不断推进,钢筋混凝土结构已经成为了现代建筑中最常见和重要的建筑类型,无论是住宅、商业还是公共建筑,都需要依靠钢筋混凝土结构来支撑建筑的整体结构。

然而,在使用的过程中,这些结构也会受到外界环境的不同影响,导致建筑的耐久性逐渐降低,严重影响建筑物的使用寿命和安全性。

因此,研究钢筋混凝土结构的耐久性问题显得非常重要。

一、钢筋混凝土结构的耐久性问题在钢筋混凝土结构使用过程中,其耐久性问题主要表现在以下几个方面:1. 混凝土质量不佳混凝土在混合物制备过程中的原材料控制精度、硬化期与养护保护失误、混合比例和工程应用环境等多方面原因,容易使得混凝土整体质量不佳。

混凝土质量不佳会导致其强度和稳定性降低,从而影响整个建筑的安全性。

2. 钢筋腐蚀钢筋混凝土结构在长期使用过程中可能会存在钢筋腐蚀的问题。

钢筋腐蚀主要是由于钢筋与周围混凝土发生化学反应,而在露天环境中,大气中含有的盐酸、硫酸等腐蚀物质会加速钢筋的腐蚀,导致钢筋损坏,失去原有的强度和稳定性。

3. 外力破坏钢筋混凝土结构可能面临着来自自然环境和人为因素的各种外力破坏,如风灾水灾、地震等自然灾害以及建筑物疏散、维护保养不及时等人为因素,这些都可能导致钢筋混凝土结构的损坏性加剧,最终影响建筑的整体稳定性和安全性。

二、钢筋混凝土结构耐久性研究方法目前,对钢筋混凝土结构耐久性的研究主要包括模拟试验及现场调查两种方法。

1. 模拟试验模拟试验是通过构建大量室内小型样本对钢筋混凝土结构进行耐久性试验。

该方法可以模拟出长时间内环境因素的全部影响,从而充分了解钢筋混凝土结构在复杂环境下的适用性,对结构耐久性研究具有重要意义。

2. 现场调查现场调查是通过深入的建筑物现场探索和观察,对钢筋混凝土结构进行现场监测及分析,以了解其长期使用后的实际情况。

通过现场调查,可以及时发现问题并及时修补,避免结构的耐久性问题加剧,同时也可以为钢筋混凝土结构的后续改进提供重要的科学数据支持。

钢筋混凝土结构设计的耐久性探析

钢筋混凝土结构设计的耐久性探析

钢筋混凝土结构设计的耐久性探析钢筋混凝土结构设计的耐久性是指结构在设计使用寿命内,能够维持其原有的功能和性能,不受外界环境和荷载的影响,具有长期稳定使用的能力。

耐久性是钢筋混凝土结构设计的重要指标之一,直接影响结构的安全性和可靠性。

本文将从材料的选择、构件设计和结构维护等方面进行探析,以阐述钢筋混凝土结构设计的耐久性。

首先,在钢筋混凝土结构设计中,材料的选择是影响结构耐久性的关键因素之一、对于混凝土材料而言,应选择具有足够的强度、耐久性和耐久性的材料,以保证结构的稳定性和耐久性。

根据结构使用环境的不同,可以采用高强度混凝土、耐久性混凝土或特殊环境下的耐腐蚀混凝土等。

此外,还应对混凝土材料进行充分的试验和实测,确保其符合设计要求。

其次,在构件的设计过程中,应充分考虑结构的使用条件和加载情况,合理选择断面尺寸和受力区域。

同时,要注意避免轻微的应力集中和局部裂缝的形成,以提高结构的耐久性。

对于受力部位,可以通过增加梁和柱的截面尺寸,设置钢筋箍等措施来提高构件的抗震性能和耐久性。

在构件连接的设计中,应选择适当的连接方式和连接材料,确保连接的刚度和稳定性。

此外,结构的维护和保养也是保证钢筋混凝土结构耐久性的重要因素。

结构在使用过程中,应定期进行检查和维修,及时发现和修复存在的问题,防止进一步的损坏和腐蚀。

尤其对于暴露在潮湿和腐蚀环境中的结构,如桥梁、海洋工程等,应加强防腐蚀措施,定期进行防腐修复和保养。

此外,结构的设计应满足相关的设计规范和标准要求,以保证结构的安全性和耐久性。

例如,对于混凝土结构,应满足国家相关的混凝土结构设计规范的要求,确保结构在使用过程中不受损坏或失效。

综上所述,钢筋混凝土结构设计的耐久性是保证结构安全和可靠使用的重要因素。

在设计过程中,应合理选择材料,设计合理的构件尺寸和连接方式,同时加强结构的维护和保养,以确保结构在设计使用寿命内具有长期稳定的使用性能。

在实际工程中,还需注意结构的施工质量、材料存储和运输等方面的问题,进一步提高结构的耐久性和使用寿命。

钢筋混凝土结构的耐久性研究

钢筋混凝土结构的耐久性研究

钢筋混凝土结构的耐久性研究一、前言钢筋混凝土结构是目前建筑工程中最为常见的一种结构形式,其广泛应用得益于其具有良好的力学性能和施工性能。

然而,随着使用年限的增加,钢筋混凝土结构的耐久性问题日益凸显,如钢筋锈蚀、混凝土龟裂、碳化等,这些问题严重影响了结构的使用寿命和安全性。

因此,研究钢筋混凝土结构的耐久性具有重要意义。

二、钢筋混凝土结构的耐久性问题1. 钢筋锈蚀钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构面临的最为普遍的耐久性问题。

钢筋表面被氧化,钢筋直径变细,引起钢筋的承载能力下降。

同时,锈蚀还会使得钢筋与混凝土之间的附着力下降,导致混凝土剥落,从而进一步加速钢筋锈蚀的速度。

此外,锈蚀还会导致结构的变形和开裂,严重影响结构的安全性。

2. 混凝土龟裂混凝土龟裂是钢筋混凝土结构中另一个常见的耐久性问题。

混凝土龟裂的原因有很多,如施工过程中的温度变化、振动等。

龟裂不仅会影响混凝土的力学性能,而且会使得结构的耐久性下降。

因为龟裂会导致水分、二氧化碳等物质侵入混凝土内部,进而引起锈蚀和碳化等问题。

3. 碳化碳化是指混凝土中的Ca(OH)2与空气中的CO2反应,形成CaCO3的一种化学反应。

碳化会使得混凝土表层的碱性下降,进而影响钢筋的保护层,导致钢筋锈蚀的速度加快。

此外,碳化还会导致混凝土的强度下降和龟裂等问题。

三、提高钢筋混凝土结构的耐久性的方法1. 加强结构的防水防水是保护混凝土结构的关键措施之一。

在施工过程中,应加强混凝土的密实性和强度,并采用适当的防水措施,如涂层、防水材料等。

同时,在结构使用过程中,应保持结构表面的干燥和清洁,避免水分侵入结构内部,从而减缓结构锈蚀和碳化的速度。

2. 加强结构的维修和保养定期的维修和保养是保持钢筋混凝土结构耐久性的关键。

维修和保养应包括以下方面:结构表面的清洁和涂覆保护层、保证结构的排水畅通、以及及时修复结构中出现的龟裂等问题。

3. 加强混凝土的质量控制混凝土是钢筋混凝土结构的基础材料,因此,加强混凝土的质量控制也是提高结构耐久性的重要手段。

钢筋混凝土结构的耐久性影响因素探讨

钢筋混凝土结构的耐久性影响因素探讨

钢筋混凝土结构的耐久性影响因素探讨摘要:随着我国建筑事业的不断发展,混凝土结构广泛应用于工业与民用建筑、道路与桥梁工程、港口与水利工程等各种工程结构中。

长期以来,人们认为混凝土结构是一种耐久性能良好的建筑材料,而事实上混凝土结构在长期自然环境和使用条件下会逐渐老化丧失耐久性能。

影响了结构物的使用功能和安全。

本文对钢筋混凝土结构的耐久性影响因素进行探讨。

关键词:耐久性影响因素措施分析引言:结构的耐久性是指:在正常使用和正常维护的情况下,结构构件具有足够的耐久性能,以抵抗锈蚀及风化等作用。

目前,钢筋混凝土结构在世界范围内应用及其广泛,由其耐久性不足而造成的损失更是不容忽视。

因此,对于钢筋混凝土结构耐久性的探讨,是十分迫切和必要的。

一、混凝土结构耐久性定义这个混凝土结构耐久性的定义实际上包含了三个基本要素(1)环境:结构处于某一特定环境(包括自然环境、使用环境)中,并受其侵蚀作用:(2)功能:结构的耐久性是一个结构多种功能(安全功能、适用性等)与使用时间相关联的多维函数;(3)经济:结构在正常使用过程(即设计要求的自然物理剩余寿命)中不需要大修。

二、结构耐久性研究对于钢筋混凝土结构的耐久性,国外研究得较少,国内也刚刚开始。

研究结构耐久性的目的主要在于解决新建结构的耐久性设计和已建结构的耐久性评估问题;同时,对于不同耐久性等级的混凝土结构,给出不同的构造措施,在保证结构可靠、耐久的前提下,使工程造价最低。

钢筋混凝土结构耐久性的研究包括对结构的耐久性评定和寿命预测两个层次。

2.1结构的耐久性评定有关结构的耐久性评定,从已取得的成果来看,主要包括基于构件耐久性损伤加权的耐久性评定、基于模糊综合评判的耐久性评定和基于可靠度的耐久性评定三类。

清华大学王晓刚、王娴明提出用于混凝土耐久性评判的模糊综合评判法。

这种方法充分反映了各因素关联性、随机性强的特点结果较为可信。

日本清水株氏会社研究所给出了一种对建筑物综合评价的方法,这种方法通过三次调查进行综合评价,避免了人为因素的影响。

钢筋混凝土建筑中的耐久性问题分析与解决

钢筋混凝土建筑中的耐久性问题分析与解决

钢筋混凝土建筑中的耐久性问题分析与解决钢筋混凝土建筑是现代建筑中最常见的建筑形式之一,其以钢筋混凝土为主要结构材料,结合各种建筑技术和设计手法,能够实现各种建筑形式和风格的创新。

然而,钢筋混凝土建筑中的耐久性问题也一直是建筑工程中的重点关注问题之一。

本文将对钢筋混凝土建筑中的耐久性问题进行深入分析,提出相应的解决方案。

一、钢筋混凝土建筑中的耐久性问题1.1 混凝土的质量问题混凝土是钢筋混凝土建筑中最关键的结构材料之一,其质量直接影响着建筑的耐久性。

混凝土的质量不仅与原材料质量有关,也与混凝土的施工技术和养护条件有关。

如果混凝土的原材料质量不好,或者是施工过程中控制不当,那么混凝土的强度、密实性和耐久性都会受到影响。

1.2 钢筋锈蚀问题钢筋锈蚀是钢筋混凝土建筑中的另一个重要问题,也是影响建筑耐久性的重要因素之一。

当钢筋周围的混凝土发生开裂、龟裂或者是渗透性差时,会使得钢筋进一步暴露在外,接触到空气和水氧化,从而导致钢筋锈蚀。

1.3 混凝土裂缝问题混凝土裂缝是钢筋混凝土建筑中另一个常见的问题,对建筑的耐久性也有很大的影响。

混凝土的裂缝可能是由于施工过程中外力作用产生的,也可能是由于建筑物的变形引起的。

混凝土裂缝的影响是很大的,它们会导致混凝土的开裂、渗水以及结构的失稳等问题。

二、解决方案2.1 加强混凝土施工质量要解决钢筋混凝土建筑中的耐久性问题,首先需要加强混凝土的施工质量。

通过控制原材料的质量,采用先进的混凝土施工技术以及严格的养护措施来提高混凝土的质量,确保混凝土的密实性和耐久性。

2.2 做好防腐防锈工作钢筋混凝土建筑中钢筋的防腐防锈工作也非常重要,这可以通过在混凝土中添加特殊的防锈材料、保持混凝土表面的平整性以及加强混凝土的密实性等方式进行。

同时,在加固和维修已经出现钢筋锈蚀问题的建筑中,也应采取合适的加固和防腐措施,以保障建筑的耐久性。

2.3 加强混凝土结构的检测和维护除了加强混凝土施工工作和钢筋的防腐防锈工作,加强混凝土结构的检测和维护也非常重要。

钢筋混凝土的耐久性分析

钢筋混凝土的耐久性分析

钢筋混凝土的耐久性分析
引言
钢筋混凝土是广泛应用于建筑和基础设施的一种重要材料,其
耐久性对于建筑物的寿命和安全性至关重要。

本文将对钢筋混凝土
的耐久性进行分析,并讨论一些可能的影响因素和保护措施。

钢筋混凝土的耐久性问题
钢筋混凝土在使用过程中可能面临的耐久性问题包括但不限于:混凝土的龟裂、钢筋锈蚀、碳化、氯盐侵入和冻融损伤等。

这些问
题都可能导致结构的强度和稳定性下降,甚至引发严重的安全事故。

影响因素
影响钢筋混凝土耐久性的因素很多,主要包括以下几个方面:
1. 环境条件:包括气候、温度、湿度等;
2. 混凝土质量:如水灰比、骨料等;
3. 钢筋保护措施:如钢筋与混凝土的覆盖层、防腐措施等;
4. 使用和维护:如荷载、震动、维修等。

保护措施
为了提高钢筋混凝土的耐久性,我们可以采取以下保护措施:
1. 控制环境条件:合理设计排水、防潮、防水等系统,保持结构内部的湿度和温度稳定;
2. 优化混凝土配合比:合理控制水灰比、骨料粒径分布等,提高混凝土的抗渗性和抗冻融性;
3. 提高钢筋保护层的厚度和质量:合理设置钢筋与混凝土的覆盖层,采用防腐措施等;
4. 定期检测和维护:对钢筋混凝土结构进行定期检测,修补龟裂、修理锈蚀等问题。

结论
钢筋混凝土的耐久性分析是确保建筑物安全可靠的关键一步。

通过了解耐久性问题的影响因素和采取相应的保护措施,我们可以延长结构的使用寿命,提高建筑物的安全性和可靠性。

以上是对钢筋混凝土耐久性分析的简要介绍,希望对您有所帮助。

参考文献:
1. 文献引用1
2. 文献引用2 ...。

钢筋混凝土桥梁结构的耐久性研究

钢筋混凝土桥梁结构的耐久性研究

钢筋混凝土桥梁结构的耐久性研究钢筋混凝土桥梁是现代建筑中常见的一种结构,它具有刚性强,承载力高等优点。

然而,由于常年暴露在自然环境中,钢筋混凝土桥梁也面临着许多耐久性问题。

因此,对其耐久性进行深入研究,对于保障桥梁的安全使用至关重要。

一、钢筋混凝土桥梁的耐久性问题在自然环境的侵蚀下,钢筋混凝土桥梁容易出现许多耐久性问题。

其中主要包括以下几个方面:1. 混凝土强度下降混凝土长时间受到自然环境中的侵蚀,水分子侵入混凝土中,与混凝土中的矿物成分反应,使得混凝土的结构发生改变,从而影响混凝土的强度。

2. 钢筋锈蚀钢筋混凝土结构的钢筋容易受到自然环境中的氧、水等物质侵蚀,出现锈蚀现象。

锈蚀会导致钢筋截面积减小、钢筋充分与混凝土粘结性能降低等问题,进一步影响了钢筋混凝土结构的承载能力。

3. 构件位移如长期受到小范围振动、强度不均匀的荷载等因素的影响,钢筋混凝土构件可能出现位移变形,导致结构稳定性下降。

二、技术手段提高钢筋混凝土桥梁的耐久性为解决钢筋混凝土桥梁的耐久性问题,需要采用科学的技术手段提高钢筋混凝土桥梁的耐久性。

具体包括以下技术手段:1. 选用优质材料在设计、制造钢筋混凝土桥梁时,应该选择高品质的混凝土和钢筋。

同时,在施工过程中,也应确保混凝土和钢筋的质量,这样可以有效提高钢筋混凝土桥梁的抗压、抗拉强度,减轻其耐久性问题。

2. 防护措施在设计钢筋混凝土桥梁时,应该考虑自然环境对其的影响,采取相应的防护措施。

例如,在混凝土表面喷涂防水材料,采用缩短构件跨度、增加支点的方式来减小荷载,这些措施可以在一定程度上防止混凝土强度下降和钢筋锈蚀等问题的发生。

3. 定期检修和维护在钢筋混凝土桥梁的使用过程中,应该定期对其进行检修和维护。

这样可以及时发现和解决钢筋混凝土桥梁出现的耐久性问题,例如细微的开裂或破损等。

及时维修措施可以将桥梁的使用寿命延长。

三、结语综上所述,钢筋混凝土桥梁结构的耐久性研究十分重要。

面对复杂和恶劣的自然环境,我们应该采取合理的技术手段和正确的维护措施,保证钢筋混凝土桥梁的安全使用。

浅论钢筋混凝土结构耐久性及其改善措施

浅论钢筋混凝土结构耐久性及其改善措施

浅论钢筋混凝土结构耐久性及其改善措施提纲:一、钢筋混凝土结构耐久性概述二、耐久性不良的原因分析三、几种钢筋混凝土结构耐久性改善措施及效果分析四、新型材料在提高钢筋混凝土结构耐久性中的应用五、加强钢筋混凝土结构耐久性管理的必要性一、钢筋混凝土结构耐久性概述钢筋混凝土是一种常见且广泛应用的建筑材料,常常用来建造大型高层建筑、桥梁、道路及其它公共工程标志物。

钢筋混凝土结构的强度和耐久性是其使用中最重要的两个指标,它们直接决定了钢筋混凝土结构能否安全使用并长期保持稳定。

强度指标是快速反应的,但耐久性是慢性损伤,因此容易被忽视。

总体上,钢筋混凝土结构的耐久性受到很大的关注和重视,是建筑材料的一个重要研究领域。

二、耐久性不良的原因分析2.1 氯盐侵蚀氯盐侵蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的主要原因之一,可以导致混凝土钢筋锈蚀、其它金属腐蚀、混凝土龟裂和剥落等现象。

氯盐主要来源于原料、水源和环境污染等,若混凝土中的氯离子浓度超过一定值,则会发生氯盐离子渗入,导致混凝土出现腐蚀现象,严重时会引起混凝土颜色变黑、变另外一些颜色等。

2.2 酸碱侵蚀混凝土的弱酸性对混凝土中的钢筋有一定的保护作用,但在一定条件下,如雨水中的酸雨或工业废气产生的酸性气体等与混凝土结构接触,就会加速钢筋的腐蚀过程。

酸碱侵蚀会导致混凝土表面出现坑洼,甚至使混凝土龟裂或剥落。

2.3 结构设计不合理结构设计的不恰当也是导致钢筋混凝土结构耐久性下降的原因之一。

如果设计不合理,结构将面临长期的应力状态,最终导致结构的裂纹和变形,进而影响结构的耐久性和安全性。

2.4 施工质量施工质量对结构耐久性也有很大的影响。

比如如果在钢筋混凝土结构施工过程中,混凝土搅拌或浇筑时浆料配比不当,混凝土的品质受到影响导致强度低下;或混凝土的压实优化不当也会导致耐久性降低,甚至是严重的耐久性问题。

三、几种钢筋混凝土结构耐久性改善措施及效果分析3.1 防水防腐层防水层和防腐层是显著提高钢筋混凝土结构耐久性的最基础和有效的措施之一。

钢筋混凝土结构耐久性的可靠性分析

钢筋混凝土结构耐久性的可靠性分析

钢筋混凝土结构耐久性的可靠性分析钢筋混凝土结构是目前建筑物中最常见的一种结构形式,具有较好的刚性和承载能力,因此在建筑领域中得到了广泛的应用。

但是,随着建筑物使用时间的增长,钢筋混凝土结构的耐久性也面临着不断的考验,如何保证结构的可靠性成为了建筑领域中的一个重要问题。

一、耐久性的概念耐久性是指建筑物在正常使用条件下,经过一定的时间后仍能保证其功能和安全性,同时尽量减少对环境的污染和损害的能力。

在建筑领域中,耐久性可以细分为结构耐久性、功能耐久性和外观耐久性。

其中,结构耐久性是指建筑物在使用寿命内,能够满足其承载和稳定的要求,不会出现严重的损伤和灾害。

二、影响结构耐久性的因素钢筋混凝土结构的耐久性受到多种因素的影响,主要包括以下方面:(一)材料因素材料的质量和性能是影响结构耐久性的重要因素。

混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗渗性等都会直接影响结构的耐久性。

而钢筋的质量和防腐性能则会影响结构的承载能力和使用寿命。

(二)结构设计因素结构设计的质量和合理性也直接关系到结构的耐久性。

如果结构设计不够合理、不够科学,就会影响结构的承载能力和使用寿命。

比如,在建筑物中设置结构的位置和形式、采用的结构材料等都会直接影响结构的耐久性。

(三)施工工艺因素施工工艺的质量和技术水平是影响结构耐久性的重要因素。

施工中土体的压实程度、混凝土的浇筑方法、加固材料的选用等都会直接影响结构的使用寿命。

三、评价结构耐久性的方法为了保证钢筋混凝土结构的耐久性,需要对其进行可靠性分析和评价。

评价结构耐久性的方法主要包括以下几个方面:(一)寿命评价法寿命评价法是通过对结构的使用寿命进行测算和评价来判断结构的耐久性。

寿命评价法主要基于结构所处的环境条件、结构材料的特性、结构设计的合理性等因素,来预测结构的使用寿命。

(二)失效概率评价法失效概率评价法主要是通过概率统计方法,来预测结构的失效概率。

该方法主要依赖于数据采集和分析,通过对结构的历史数据和监测数据进行分析,来评估结构未来的失效概率。

影响钢筋混凝土结构耐久性因素探究

影响钢筋混凝土结构耐久性因素探究

影响钢筋混凝土结构耐久性因素探究钢筋腐蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的首要因素,国内外对受腐蚀钢筋混凝土结构的性能已经做了一些研究。

本文简介了钢筋的腐蚀过程、结构性能研究、钢筋混凝土锈蚀破坏及防护措施、如何提高混凝土的耐久性等并对需要重点加强研究的方面提出了建议。

标签混凝土;腐蚀;钢筋;耐久性前言钢筋混凝土结构是目前应用较广的结构形式之一。

随着建筑物的老化和環境污染的加重,钢筋混凝土结构耐久性问题越来越引起国内外广大研究者的关注。

在第二届国际混凝土耐久性会议上,Mehta教授指出:“当今世界混凝土破坏原因,按递减顺序是:钢筋腐蚀、冻害、物理化学作用”。

他明确地将“钢筋腐蚀”排在影响混凝土耐久性因素的首位。

1 钢筋的腐蚀过程钢筋的腐蚀机理钢筋的腐蚀过程是一个电化学反应过程。

混凝土孔隙中的水分通常以饱和的氢氧化钙溶液形式存在,其中还含有一些氢氧化钠和氢氧化钾,pH值约为12.5。

在这样强碱性的环境中,钢筋表面形成钝化膜,它是厚度为20~60的水化氧化物(nFe2O3·mH2O),阻止钢筋进一步腐蚀。

因此施工质量良好、没有裂缝的钢筋混凝土结构,即使处在海洋环境中,钢筋基本上也不会发生腐蚀。

但是由于各种因素,钢筋表面的钝化膜受到破坏,成为活化态时,钢筋就容易腐蚀。

呈活化态的钢筋表面所进行的腐蚀反应的电化学机理是,当钢筋表面有水分存在时,就发生铁电离的阳极反应和溶解态氧还原的阴极反应,相互以等速度进行。

其反应式如下阳极反应Fe–2e Fe2+阴极反应O2+2H2O+4e 4OH-腐蚀过程的全反应是阳极反应和阴极反应的组合,在钢筋表面析出氢氧化亚铁,该化合物被溶解氧化后生成氢氧化铁Fe(OH)3,并进一步生成nFe2O3·mH2O(红锈),一部分氧化不完全的变成Fe3O4(黑锈),在钢筋表面形成锈层。

红锈体积可大到原来体积的四倍,黑锈体积可大到原来的二倍。

铁锈体积膨胀,对周围混凝土产生压力,将使混凝土沿钢筋方向开裂,进而使保护层成片脱落,而裂缝及保护层的剥落又进一步导致更剧烈的腐蚀。

钢筋混凝土结构设计的耐久性探析

钢筋混凝土结构设计的耐久性探析

钢筋混凝土结构设计的耐久性探析导言混凝土结构广泛应用于工业与民用建筑、道路与桥梁工程、港口与水利工程等各种工程结构中。

长期以来,人们认为混凝土结构是一种耐久性能良好的建筑材料,而事实上混凝土结构在长期自然环境和使用条件下会逐渐老化丧失耐久性能。

影响了结构物的使用功能和安全。

混凝土结构耐久性定义这个混凝土结构耐久性的定义实际上包含了三个基本要素。

1.环境结构处于某一特定环境(包括自然环境、使用环境)中,并受其侵蚀作用。

2.功能结构的耐久性是一个结构多种功能(安全功能、适用性等)与使用时间相关联的多维函数。

3.经济结构在正常使用过程(即设计要求的自然物理剩余寿命)中不需要大修。

定义中的工作环境及材料内部因素的作用指的是物理或化学作用,根据结构工作环境情况、破损机理、形态以及国内各行业传统经验,可将混凝土结构的工作环境分成6大类:(1)大气环境;(2)土壤环境;(3)海洋环境;(4)受环境水影响的环境;(5)化学物质侵蚀环境;(6)特殊工作环境。

同时.结构耐久性是结构的综合性能,既涉及结构的承载能力、又涉及结构的正常使用以及维修等,反映了结构性能随时间的变化。

影响混凝土结构耐久性的主要因素1.混凝土的碳化混凝土碳化又称为混凝土的中性化,几乎所有混凝土表面都处在碳化过程中,混凝土碳化本身对混凝土并无破坏作用。

其主要危害是由于混凝土碱性降低使钢筋表面在高碱环境下形成的对钢筋起保护作用的致密氧化膜(钝化膜)遭到破坏,在一定条件下使钢筋产生锈蚀。

2.混凝土碱集料反应碱集料反应是指混凝土集料中某些活性矿物与混凝土微孔中的碱溶液产生的化学反应。

碱主要来源于水泥熟料、外加剂,集料中活性材料主要是SiO2、硅胶盐、碳酸盐等。

混凝土碱集料反应中碱与SiO2反应最为常见。

碱集料反应产生的碱—硅胶盐等凝胶遇水膨胀,将在混凝土内部产生很大的膨胀应力,引起混凝土开裂。

混凝土集料在混凝土中呈均匀分布,故裂缝首先在混凝土表面乱向、大量产生,随后将加速其他因素的破坏作用而使混凝土耐久性迅速下降。

钢结构耐久性的影响因素分析

钢结构耐久性的影响因素分析

钢结构耐久性的影响因素分析随着社会的发展和技术的不断进步,越来越多的建筑采用了钢结构,其中就包括一些大型的公共设施,如体育馆、展览馆、桥梁等等。

然而,随着建筑的使用时间逐渐增加,一些问题也逐渐浮现出来,其中就包括钢结构的耐久性问题。

在这篇文章中,我们将会分析一下影响钢结构耐久性的因素,并探讨相应的解决方法。

一. 合理的设计合理的设计是保证钢结构耐久性的最基本因素之一。

设计人员需要考虑多种因素,包括建筑的使用寿命、面对的环境条件以及建筑结构的质量标准等。

更重要的是,在设计过程中,需要进行充分的结构分析,不仅要考虑静力学的因素,还要考虑动力学的因素。

例如,在建造一座大型桥梁时,必须考虑强风和地震等外力因素。

只有通过合理的设计,才能够确保钢结构在使用过程中能够达到预期的寿命。

二. 质量把控质量把控也是确保钢结构耐久性的关键因素之一。

钢材作为构成钢结构的主要材料,其质量直接影响着钢结构的寿命。

因此,需要严格掌控每一道制造工艺,并使用高品质的钢材进行制造。

此外,为了确保建筑的质量,还需要对建筑过程进行监控和控制,确保施工过程中不存在误差和缺陷。

三. 环境条件环境条件也是钢结构耐久性的一个重要因素。

在不同的环境中,钢结构可能会遇到不同的腐蚀、腐蚀和磨损等问题。

例如,在海洋环境中,钢结构容易遭受海水的腐蚀,而在城市环境中,钢结构则容易受到污染物的侵蚀。

因此,在设计过程中,需要充分考虑建筑所处的环境,并采取相应防护措施。

例如,在海洋环境中,可以选择使用防腐钢材等,以加强建筑的耐腐蚀能力。

四. 维护保养维护保养是延长钢结构寿命的重要方法之一。

在建筑建成后,需要定期对其进行维护保养,及时排查并修复任何缺陷。

例如,对于有腐蚀现象的钢结构,需要进行喷涂防腐涂层等措施。

目的是避免进一步的钢材损失和降低钢结构的寿命。

此外,还需要注意进行巡检和保养,确保建筑不受任何损伤。

五. 考虑未来的改进钢结构耐久性也需要考虑未来的改进。

钢筋混凝土结构的耐久性分析

钢筋混凝土结构的耐久性分析

钢筋混凝土结构的耐久性分析在现代建筑领域中,钢筋混凝土结构因其出色的强度、稳定性和成本效益而被广泛应用。

然而,随着时间的推移,钢筋混凝土结构的耐久性问题逐渐凸显,成为影响其长期性能和安全性的关键因素。

钢筋混凝土结构的耐久性,简单来说,就是指在规定的使用年限内,在各种环境作用下,结构能够保持其功能和安全性的能力。

这一性能的好坏直接关系到建筑物的使用寿命和安全性,也关系到维修成本和资源的有效利用。

影响钢筋混凝土结构耐久性的因素众多,其中最为常见的包括混凝土的碳化、钢筋的锈蚀、冻融循环、化学侵蚀以及碱骨料反应等。

混凝土的碳化是一个不可忽视的问题。

在空气中二氧化碳的作用下,混凝土逐渐中性化,降低了其对钢筋的保护作用。

原本呈碱性的混凝土环境,能够在钢筋表面形成一层钝化膜,防止钢筋锈蚀。

但碳化会破坏这一保护膜,使得钢筋更容易受到腐蚀。

钢筋的锈蚀则是耐久性下降的重要原因之一。

当钢筋表面的钝化膜被破坏后,钢筋与水、氧气等发生化学反应,产生锈蚀产物。

这些锈蚀产物的体积往往比原来的钢筋大,会导致混凝土开裂、剥落,进一步加速钢筋的锈蚀和结构的破坏。

冻融循环对于处于寒冷地区的钢筋混凝土结构是一个严峻的考验。

在反复的冻结和融化过程中,混凝土内部的水分发生相变,产生膨胀压力和渗透压力,导致混凝土结构的损伤和破坏。

化学侵蚀也是影响耐久性的因素之一。

例如,工业环境中的酸、碱、盐等化学物质会侵蚀混凝土,降低其强度和耐久性。

碱骨料反应则是由于混凝土中的碱与骨料中的某些活性成分发生化学反应,产生膨胀,导致混凝土开裂。

为了提高钢筋混凝土结构的耐久性,我们可以采取一系列的措施。

首先,在设计阶段,应充分考虑结构所处的环境条件,合理确定混凝土的强度等级、保护层厚度等参数。

例如,在腐蚀性环境中,应增加混凝土的保护层厚度,选用抗腐蚀性能好的水泥品种和外加剂。

施工质量对于耐久性也至关重要。

严格控制混凝土的配合比、搅拌、浇筑和养护等环节,确保混凝土的密实性和均匀性。

钢筋混凝土结构的耐久性设计原则

钢筋混凝土结构的耐久性设计原则

钢筋混凝土结构的耐久性设计原则一、引言钢筋混凝土结构是现代建筑中广泛应用的一种结构形式。

在使用过程中,钢筋混凝土结构要经受来自环境、荷载等多种因素的影响,因此结构的耐久性设计尤为重要。

本文将探讨钢筋混凝土结构的耐久性设计原则。

二、环境因素对钢筋混凝土结构的影响1. 水分水分是钢筋混凝土结构中常见的影响因素之一。

过多的水分会导致混凝土的强度下降,从而影响结构的稳定性。

同时,水分还会导致钢筋锈蚀,使结构的耐久性降低。

2. 温度温度变化也会对钢筋混凝土结构产生影响。

高温会导致混凝土膨胀,从而引起结构变形;低温则会导致混凝土收缩,从而影响结构的稳定性。

3. 化学物质钢筋混凝土结构在使用过程中还会接触到一些化学物质,如酸雨、盐水等。

这些化学物质会对混凝土的强度和耐久性产生影响。

三、耐久性设计原则1. 确定使用寿命在进行耐久性设计时,需要先确定结构的使用寿命。

根据结构所处的环境、使用条件等因素,确定结构的使用寿命,从而为结构的设计提供依据。

2. 控制水分在设计过程中,需要控制结构中水分的含量。

可以采用防水处理、加入适量的气泡剂等措施,从而减少水分对结构的影响。

3. 采用合适的混凝土混凝土是钢筋混凝土结构中的重要组成部分。

在设计过程中,需要选择合适的混凝土等建材,从而确保结构的耐久性。

4. 加强防护措施为了保护结构,可以采用防腐、防水、防火等措施。

这些措施可以有效地减少外界因素对结构的影响,从而提高结构的耐久性。

5. 定期检测维护钢筋混凝土结构在使用过程中,需要进行定期的检测和维护。

及时发现并处理结构中的问题,可以有效地延长结构的使用寿命。

四、结论钢筋混凝土结构的耐久性设计是现代建筑设计中的重要组成部分。

在设计过程中,需要考虑多种因素对结构的影响,并采取相应的措施,从而确保结构的耐久性。

只有这样,才能保证钢筋混凝土结构在使用过程中的安全和稳定。

钢结构耐久性与维护

钢结构耐久性与维护

钢结构耐久性与维护钢结构是一种广泛应用于建筑、桥梁、高架路等工程领域的材料,其优点在于强度高、耐腐蚀、可塑性好等,因此受到了广泛的青睐。

然而,钢结构在长期使用过程中也会面临着各种挑战,如腐蚀、疲劳、变形等问题,因此对钢结构的耐久性和维护是至关重要的。

本文将就钢结构的耐久性及其维护进行详细探讨。

1. 钢结构的耐久性钢结构的耐久性是指其在特定条件下能够保持稳定性能的能力。

而影响钢结构耐久性的因素有很多,主要包括以下几个方面:1.1 腐蚀腐蚀是钢结构最常见的耐久性问题之一。

钢材在潮湿环境中容易受到氧化而产生锈蚀,从而影响其力学性能。

为了延长钢结构的使用寿命,必须对其进行防腐处理,常见的方法包括涂层防护、热浸镀锌等。

1.2 疲劳钢结构在长期受到变动荷载作用时容易发生疲劳破坏,特别是在桥梁等结构中更为常见。

因此,在设计阶段就需要考虑结构的疲劳性能,采用合适的设计原则和工艺措施来避免疲劳破坏。

1.3 变形钢结构在使用过程中可能会受到各种力的作用而发生变形,尤其是在高温环境下更容易发生。

为了确保结构的稳定性,需要对其进行定期检测,及时发现并修复变形问题。

2. 钢结构的维护为了延长钢结构的使用寿命,合理的维护保养至关重要。

下面将介绍几种常见的钢结构维护方法:2.1 涂层防护涂层防护是常用的钢结构防腐方法之一,通过在钢结构表面涂覆特殊的涂层来隔离空气和水分,有效防止腐蚀的发生。

不同的涂层材料适用于不同的使用环境,因此在选择时需要根据实际情况进行合理的选用。

2.2 定期检测定期检测是保障钢结构安全稳定运行的重要手段。

通过定期对钢结构进行力学性能测试、温度变形监测等方式,及时发现问题并采取措施进行修复,可以有效减少事故发生的可能性。

2.3 疲劳及时维护对于容易发生疲劳破坏的结构,还需要进行针对性的维护工作。

可以通过增加支撑、减小荷载等方式来减轻结构受力情况,从而延长结构的使用寿命。

综上所述,钢结构的耐久性及其维护是工程建设中不可忽视的重要问题。

钢筋混凝土结构耐久性研究

钢筋混凝土结构耐久性研究

钢筋混凝土结构耐久性研究一、引言钢筋混凝土结构是建筑工程中广泛使用的结构形式之一。

然而,长期以来,钢筋混凝土结构耐久性问题一直备受关注。

尤其是在恶劣的环境条件下,如海水侵蚀、大气污染等,钢筋混凝土结构的耐久性更是面临着极大的挑战。

本文旨在探讨钢筋混凝土结构耐久性研究的现状和存在的问题,为建筑工程的设计、施工以及维护提供参考。

二、钢筋混凝土结构的耐久性问题钢筋混凝土结构耐久性问题主要是由以下因素引起的:1.混凝土的耐久性问题混凝土的耐久性问题是钢筋混凝土结构长期以来备受关注的问题之一。

混凝土的耐久性问题主要是由以下因素引起的:水泥品种、混凝土配合比、水灰比、骨料种类和配合、加工、养护、使用及环境等因素。

2.钢筋的耐久性问题钢筋是钢筋混凝土结构中负责承担受力的主要构件。

然而,钢筋的耐久性问题同样备受关注。

钢筋的耐久性问题主要有钢筋锈蚀、钢筋的锚固方式及钢筋断锚等问题。

3.结构设计的耐久性问题钢筋混凝土结构的设计是非常重要的,合理的设计可以提高钢筋混凝土结构的耐久性。

但是,如果结构设计不合理,则容易导致钢筋混凝土结构的耐久性问题。

特别是一些恶劣的环境条件下,如海洋岸线,环境波动大,在结构的设计上需要特别注意。

三、钢筋混凝土结构耐久性评价方法钢筋混凝土结构耐久性评价的方法主要有传统的检测和近年来发展的传感器付诸实践。

1.传统的钢筋混凝土结构耐久性检测方法。

这类方法主要是依靠化学检测和物理性能检测进行。

其中化学检测方法可以利用化学分析,通过对混凝土表面的有机物和无机物进行分析,从而得出混凝土的性能指标。

在物理性能检测方面主要是通过检测混凝土中的抗压强度、抗拉强度、龟裂跨度等来分析混凝土的性能。

2.近年来发展的传感器技术近年来,随着科技的进步,传感器技术已经逐渐成为评价钢筋混凝土结构耐久性的首选方法。

传感器可以对各种变量进行实时监测,这些变量包括温度、湿度、氧气含量、电流、RFID等。

传感器技术具有检测范围广、精度高、实时性强、适应环境多样等优点,可以有效地提高钢筋混凝土结构耐久性的评价精度和可靠性。

钢混凝土建筑结构的耐久性分析

钢混凝土建筑结构的耐久性分析

钢混凝土建筑结构的耐久性分析一、引言随着现代城市建设的快速发展,钢混凝土结构已经成为现代建筑中最常见和广泛使用的一种结构形式。

然而,随着建筑结构的使用时间越长,人们对建筑结构的耐久性也越来越重视。

因此,钢混凝土建筑结构的耐久性分析已经成为一个热门话题。

二、钢混凝土建筑结构的耐久性钢混凝土结构在建设中首先要考虑的就是其耐久性。

一般而言,钢混凝土建筑结构的寿命取决于许多因素,如设计和施工质量、构件质量、使用环境和维护方法等。

1.设计和施工质量钢混凝土建筑结构在设计和施工阶段的质量直接影响其耐久性。

因此,在设计和施工阶段,应特别注意以下几个方面。

首先,在设计和施工中应注意材料的选择和质量,避免使用质量差的材料。

其次,设计和施工中应注意构件的布置和结构的连通性,以确保结构的整体性和稳定性。

最后,在设计和施工中应注意施工的技术标准和施工人员的技能水平,避免人为因素导致结构的损坏和腐蚀。

2.构件质量钢混凝土建筑结构的构件质量直接影响其耐久性。

因此,在构建过程中应特别注意以下几个方面。

首先,在制造和安装构件时应注意控制质量,避免构件质量的不合格影响结构的稳定性。

其次,在制造和安装构件时应注意保持良好的施工质量,避免构件表面发生损坏和腐蚀。

最后,在制造和安装构件时应注意保持良好的防水性能,避免构件在潮湿和潮湿环境中腐蚀。

3.使用环境钢混凝土建筑结构的使用环境直接影响其耐久性。

因此,在使用过程中应特别注意以下几个方面。

首先,在使用过程中应避免结构受到风、雨、雪、霜等自然因素的侵蚀。

其次,在使用过程中应注意控制湿度和温度,避免结构表面受潮和腐蚀。

最后,在使用过程中应定期进行检查和维护,及时发现问题并处理。

4.维护方法钢混凝土建筑结构的维护方法直接影响其耐久性。

因此,在维护过程中应特别注意以下几个方面。

首先,在维护过程中应定期清洗结构表面,保持表面干燥和洁净。

其次,在维护过程中应注意及时修补构件的损坏和表面腐蚀。

最后,在维护过程中应注意使用适当的防腐剂和防腐漆,避免结构受到腐蚀和侵蚀。

钢筋混凝土构件的耐久性分析

钢筋混凝土构件的耐久性分析

钢筋混凝土构件的耐久性分析一、前言随着建筑结构工程的不断发展,钢筋混凝土构件作为建筑结构中最为重要的一部分,其耐久性成为了工程师们所关注的焦点。

本文旨在通过对钢筋混凝土构件耐久性的分析,为工程师们提供一些参考资料,帮助他们更好地设计、建造和维护钢筋混凝土构件。

二、钢筋混凝土构件的耐久性钢筋混凝土构件在使用过程中,其耐久性是一个十分重要的指标,因为过早的失效可能会对建筑结构安全带来巨大的威胁。

钢筋混凝土构件的耐久性可以从以下几个方面进行分析。

1. 水泥的性质钢筋混凝土中的水泥是起到粘结作用的重要材料,其水化反应是建筑材料中最为复杂的反应之一。

水泥的成分、质量和加工工艺等因素都对其性质有着重要的影响,这将直接影响到钢筋混凝土结构在使用过程中的耐久性。

2. 钢筋的腐蚀钢筋在钢筋混凝土构件中起到了加强钢筋混凝土的作用,但因为其自身的材料特性,具有易腐蚀性。

当钢筋表面的被腐蚀物质产生后,钢筋表面的保护层就很容易被破坏,这将导致钢筋丧失了防腐蚀的功能。

随着时间的推移,钢筋表面的腐蚀越来越严重,其强度也逐渐下降,从而使钢筋混凝土构件的耐久性得到了影响。

3. 冻融循环当钢筋混凝土构件遭遇到高温干燥、低温冻结等环境的逆境时,水分的体积性膨胀与收缩会直接影响到其耐久性。

在钢筋混凝土材料中,水的体积变化会导致混凝土表面开裂、破碎等现象,这将导致钢筋混凝土工件的强度和耐久性大大降低。

4. 剪切和冲击钢筋混凝土构件在使用过程中,往往会受到剪力及冲击力的作用,这将对钢筋混凝土构件的力学特性和耐久性造成不同程度上的影响。

比如,在剪切作用的下,钢筋混凝土工件会产生一些不可逆的塑性变形,这将导致其强度和可靠性逐渐下降,从而影响其耐久性。

三、提高钢筋混凝土构件的耐久性当我们认识了钢筋混凝土结构中耐久性所涉及的不同方面的因素时,我们便可以像工程师那样,从各个方面提高钢筋混凝土构件的耐久性。

1. 选用高质量的材料钢筋混凝土结构中,选用高质量的材料是保证其强度和耐久性的关键,因为材料的性质直接决定了钢筋混凝土结构的最终性能。

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对钢混结构耐久性因素探究
摘要:钢筋腐蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的首要因素,国内外对受腐蚀钢筋混凝土结构的性能已经做了一些研究。

本文简介了钢筋的腐蚀过程、结构性能研究、钢筋混凝土锈蚀破坏及防护措施、如何提高混凝土的耐久性等并对需要重点加强研究的方面提出了建议。

关键词:混凝土,腐蚀,钢筋,耐久性
abstract: the corrosion of reinforcement affect the durability of reinforced concrete structures, the primary factor in the performance of corroded reinforced concrete structure at home and abroad have already done some research. this article introduces the reinforcement corrosion process, the structural properties of reinforced concrete corrosion damage and protective measures, how to improve the durability of concrete, and the need to focus on strengthening the research recommendations were made.
keywords: concrete, corrosion, steel, durability.
中图分类号:tu37文献标识码:a 文章编号:
前言
钢筋混凝土结构是目前应用较广的结构形式之一。

随着建筑物的老化和环境污染的加重,钢筋混凝土结构耐久性问题越来越引起国内外广大研究者的关注。

在第二届国际混凝土耐久性会议上,
mehta教授指出:“当今世界混凝土破坏原因,按递减顺序是:钢筋腐蚀、冻害、物理化学作用”。

他明确地将“钢筋腐蚀”排在影响混凝土耐久性因素的首位。

一、钢筋的腐蚀过程
钢筋的腐蚀机理钢筋的腐蚀过程是一个电化学反应过程。

混凝土孔隙中的水分通常以饱和的氢氧化钙溶液形式存在,其中还含有一些氢氧化钠和氢氧化钾,ph值约为12.5。

在这样强碱性的环境中,钢筋表面形成钝化膜,它是厚度为20~60的水化氧化物
(nfe2o3·mh2o),阻止钢筋进一步腐蚀。

因此施工质量良好、没有裂缝的钢筋混凝土结构,即使处在海洋环境中,钢筋基本上也不会发生腐蚀。

但是由于各种因素,钢筋表面的钝化膜受到破坏,成为活化态时,钢筋就容易腐蚀。

呈活化态的钢筋表面所进行的腐蚀反应的电化学机理是,当钢筋表面有水分存在时,就发生铁电离的阳极反应和溶解态氧还原的阴极反应,相互以等速度进行。

其反应式如下阳极反应fe–2e fe2+阴极反应o2+2h2o+4e 4oh-腐蚀过程的全反应是阳极反应和阴极反应的组合,在钢筋表面析出氢氧化亚铁,该化合物被溶解氧化后生成氢氧化铁fe(oh)3,并进一步生成nfe2o3·mh2o(红锈),一部分氧化不完全的变成fe3o4(黑锈),在钢筋表面形成锈层。

红锈体积可大到原来体积的四倍,黑锈体积可大到原来的二倍。

铁锈体积膨胀,对周围混凝土产生压力,将使混凝土沿钢筋方向开裂,进而使保护层成片脱落,而裂缝及保护层的剥落又进一步导致更剧烈的腐蚀。

二、结构性能研究
对受腐蚀钢筋混凝土结构的研究方法主要是试验分析和有限元分析。

试验分析中,腐蚀试件的模拟一是通过试验室试验,包括快速腐蚀试验(电化学腐蚀、加氯盐腐蚀等)和盐雾试验,二是长期自然暴露试验,三是替换构件法。

有限元分析中,大多采用钢筋混凝土非线性有限元方法对受腐蚀钢筋混凝土构件进行非线性模拟。

钢筋腐蚀通常会改变正常配筋混凝土梁的破坏类型,框架梁一般为弯曲破坏,而受腐蚀梁很多情况下为剪切破坏。

不论破坏形态是超筋梁的破坏还是少筋梁的破坏,结构的破坏形态都是从有预兆的塑性破坏变为无预兆的脆性破坏。

随着纵筋腐蚀量的增加,钢筋混凝土梁的强度和刚度都在下降。

钢筋混凝土构件实际上都是处于工作状态,而构件在应力状态下的腐蚀与没有加载时有很大不同,其各方面的性能亦有很大改变。

荷载对受腐蚀钢筋混凝土构件的影响是多方面的,加载历史和加载级别对腐蚀的发生和发展有明显影响,并影响混凝土中钢筋的腐蚀量,而腐蚀量反过来通过强度或刚度损失影响钢筋混凝土构件的适用性。

由于腐蚀使钢筋的截面尺寸、表面状况以及钢筋和混凝土之间的粘结等均发生了变化,腐蚀对钢筋混凝土结构动力性能的不利影响将更为严重。

已有的试验表明,随着钢筋腐蚀量增加,钢筋混凝土构件的滞回曲线丰满程度和滞回环面积逐渐减小,表明构件耗能能力和延性降低。

同时由于钢筋腐蚀程度的不均匀性,滞回曲线具
有明显的不对称性.从骨架曲线看,腐蚀严重的构件承载力和刚度均降低较多,且达到极限荷载后平直段变短,延性降低。

因此钢筋腐蚀对钢筋混凝土构件反复水平荷载作用下的恢复力性能有较大
影响,在抗震设计中应予以考虑,以保证结构在地震作用下的安全。

三、钢筋混凝土锈蚀破坏及防护措施
1.钢筋混凝土锈蚀破坏钢筋锈蚀是引起混凝土结构耐久性下降的最主要和最直接因素,目前对影响钢筋锈蚀的因素、锈蚀钢筋材料性能的变化、钢筋锈蚀的防护和检测等各方面均有较多的研究。

混凝土中钢筋的锈蚀破坏过程可分为三个阶段:阶段ⅰ,从结构建成到钢筋表面钝化膜破坏;阶段ⅱ,钢筋开始锈蚀,直到混凝土保护层出现顺筋开裂;阶段ⅲ,钢筋加速锈蚀直到构件丧失承载能力。

锈蚀的形式一般为斑状锈蚀,即锈蚀分布在较广的表面面积上。

2.防止钢筋锈蚀的主要措施防止钢筋锈蚀的根本途径是减缓二氧化碳、氧、水等腐蚀因子通过混凝土保护层向钢筋表面渗透扩散的速度,以及防止氯离子在钢筋表面的积聚。

办法有两类:
第一类是采用防护材料或外部措施,如采用喷塑钢筋、钢筋表面涂锌、混凝土中掺加缓蚀剂、混凝土表面涂刷防护层、采用聚合物浸渍混凝土表层以及设置阴极保护设施等;
第二类是利用和加强混凝土保护层自身的保护功能,其措施主要有:确保保护层厚度,提高混凝土的密实性,控制混凝土拌和物
中的氯盐含量。

总的来说,钢筋混凝土的锈蚀破坏是一个重要问题。

探讨钢筋混凝土的耐久性的机理和失效概率,找出有效的防护措施,提高结构使用寿命,改进其维修办法等已成为当前钢筋混凝土学科中的一个重大研究课题。

四、提高混凝土的耐久性
1.掺入高性能减水剂在保证混凝土强度等级、拌和物和易性的同时,尽可能减少用水量,降低水灰比,使混凝土的总孔隙,特别是毛细管孔隙率大幅度降低。

水泥在加水搅拌后,会产生一种絮凝状结构。

在这些絮凝装结构中,包裹着许多拌和水,从而降低了新拌混凝土的黏聚性。

施工中为了确保混凝土拌和物的和易性,就必须在拌和时相应地增加用水量,促使水泥石结构中形成过多的孔隙。

当加入减水剂后,减水剂的定向排列,使水泥质点表面均带有相同电荷。

在电性斥力的作用下,不但使水泥体系处于相对稳定的悬浮状态,还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜,同时使水泥絮凝状的絮凝体内的游离水释放出来,因而达到减少用水量的目的。

研究表明,当掺入高效减水剂时,完全可以将水灰比降低到0.38以下从而消除毛细管孔隙。

2.掺入活性矿物掺料混凝土的水泥石中水化物稳定性的不足,是影响混凝土耐久性的另一因素。

在混凝土中掺入活性矿物的目的,在于改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。

活性矿物掺料(火山灰、矿渣、粉煤灰等)中含有大量活性sio2及活性al2o3,它们
能和水泥水化过程中产生的游离石灰及高碱性水化硅酸钙产生二
次反应,生成强度更高,稳定性更优的低碱性水化硅酸钙,从而改善水化胶凝物质的组成,消除游离石灰的目的。

3.消除混凝土自身的结构破坏因素除了环境因素引起的混凝土结构破坏以外,混凝土本身的因素,也会引起混凝土结构的严重破坏,致使混凝土失效。

例如,混凝土的化学收缩和干缩过大引起的开裂,水化热过高引起的温度裂缝,硫酸铝的延迟生成,以及混凝土的碱集料反应等。

因此在确保混凝土强度等级的条件下提高混凝土的耐久性,就必须减小或消除这些结构破坏因素,降低或消除从原材料引入的碱、so3、cl 等可能引起破坏和钢筋腐蚀物质的含量,加强施工控制环节,避免收缩及温度裂缝产生,提高混凝土的耐久性。

五、结语
虽然目前国内外已经在受腐蚀钢筋混凝土结构的性能方面开展了一些研究,做了不同腐蚀情况下钢筋混凝土受弯构件、大小偏心受压构件、钢筋与混凝土粘接试件的试验等,并进行过一些有限元分析,得出了构件承载力和变形性能随钢筋腐蚀量的增加而不同程度降低的结论。

但是对受腐蚀钢筋混凝土结构抗剪性能、动力性能的研究仍然极少,特别是对受腐蚀钢筋混凝土结构疲劳性能的研究几乎还是空白,我们应加强这方面的研究。

参考文献
[1]惠云玲,李荣.混凝土基本构件钢筋锈蚀前后性能试验研究
[j].工业建筑,2007,(6):14-18.
[2]史庆轩,李小健.锈蚀钢筋混凝土偏心受压构件承载力试验研究[j].工业建筑,2010,(5):14-17.。

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